SCR脱硝系统主要设施介绍

脱硝系统主要设施包括氨水输送系统、还原剂供应系统、烟气升温系统、烟气预处理及烟道系统及SCR脱硝反应系统五大部分。

氨水储存输送系统

氨水槽车来的氨水通过卸料模块送入氨水储存罐，再经氨水输送模块输送至计量分配模块，主要包括氨水储运系统包括：氨水卸载模块、氨水储罐以及氨水输送模块。

（1）氨水卸载模块：氨水卸载模块用于将槽车内的氨水卸载至氨水储罐。槽车应有液侧和气侧两个管道接口，液侧接口用于卸料，气侧用于接氨水储罐气侧管道，使氨水储罐内的氨气不外排，回流至槽车内。

（2）氨水储罐：氨水储存罐容量按满足脱硝装置7天的消耗量计；储罐按常温密闭（防止氨水挥发泄漏到空气中）容器设计，工作压力一般为0.05~0.098Mpa，配有超压释放安全阀。罐体采用不锈钢材质，设遮阳蓬。

（3）氨水输送模块：输送泵采用立式多级离心泵。

还原剂供应系统

还原剂供应系统主要完成脱硝还原剂（氨水）的供应，还原剂供应系统主要组成有氨水计量模块、氨水汽化器、稀释风管道、氨/空气混合器、喷氨格栅等。

（1）氨水计量模块：计量模块主管路上装有电磁流量计、压力变送器和电动阀等部件，根据系统入口处NOx的数值，同时依据设定的NH3/NOx摩尔比或设定的NOx出口排放值控制调节阀开度，从而控制还原剂的流量，控制SCR反应器的还原剂需求量。

（2）氨水汽化器：氨水进入脱硝反应器前，需先经过氨水汽化器进行汽化。

氨水汽化器底部为经热风炉送来的高温烟气，高温烟气在汽化器内自下向上运动；氨水则从汽化器中上部的液体分布器（或喷枪）处进入汽化器，与高温烟气逆流接触，吸热快速蒸发，成为氨气与空气的混合物，混合物中氨气浓度低于5%（220~250°C），汽化后的空气与氨气混合物需进入氨/空气混合器进行充分混合，确保系统安全。

（3）氨/空气混合器：主要功能为将汽化后的氨水与空气充分混合，设置在氨水汽化器之后。

（4）喷氨格栅：氨与热风炉过来的热烟气混合后经喷氨格栅进入SCR入口烟道，自格栅式小喷嘴喷出。喷氨格栅分若干个支管，每根管子上有一定数量及尺寸的小孔，氨/空气将由此处喷入烟道与烟气混合。整个烟道截面被分为若干个控制区域，每个控制区域由一定数量的喷氨管组成，并设有阀门控制对应区域的流量，以匹配烟气中NOx的浓度分布。喷氨格栅的位置及喷嘴形式根据烟道及反应器的布置情况，经流场模拟分析后确定。

烟气升温系统

烟气温度是SCR脱硝系统设计中催化剂选择的重要依据。由于催化剂效率对温度极为敏感且催化反应只能在一定温度范围内进行，所以焦炉烟气脱硝过程需要加设烟气加热系统。烟气升温系统位于焦炉脱硝反应器前，包括烟气升温热风炉，混风室等。

烟气预处理及烟道系统

焦炉烟气中含有粉尘、焦油等物质，为防止堵塞催化剂孔，增加系统压损，在烟道中设置一层烟气预处理层，处理层为焦炭（厚度100mm），用以吸附烟气中的粉尘及焦油等物质。

烟道系统是从烟气出口至SCR反应器本体入口和SCR反应器本体出口之间的连接烟道。当脱硝指标合格时，烟气直接通过脱硝反应器，还原剂系统停止喷氨，烟气通过催化剂，起到对反应器保温作用。烟道系统包括原烟气双挡板门、进出口烟气双挡板门、旁路烟道挡板门、导流板、烟道支吊架、人孔门、膨胀节等部件。

SCR脱硝反应系统

SCR脱硝反应系统设三个脱硝反应单元，高气加热时2用1备，焦气加热时3单元同启。保证每两个反应器能达到脱硝效率要求，同时满足在线更换催化剂的要求；当生产异常而导致NOx浓度远高于设计进口浓度要求时，可以快速开启三个脱硝反应单元同时工作，保证NOx浓度出口排放要求。

SCR脱硝反应系统主要包括：反应器本体结构、烟气预处理器、整流器、催化剂层、声波吹灰器、催化剂起吊装置、配套结构及平台等。

（1）反应器本体结构：反应器内烟气温度区间在190~260°C之间。反应器水平段安装烟气导流、优化分布装置以及氨和烟气的分布格栅，反应器竖直段装有催化剂床，催化剂布置选用3层的布置模式。

（2）烟气预处理装置：为保护催化剂，延长催化剂寿命，在催化剂增设一套烟气预处理装置。

（3）整流器：整流器的主要功能是对烟气进一步梳理，调整烟气分配，保证烟气流场的均匀性。整流器安装在入口烟道底部、第一层催化剂上部。

（4）催化剂层：催化剂采用3层布置，每层24个标准模块。催化剂顶部设金属格栅及金属网，防止大颗粒进入催化剂空隙，同时也能减少细小的灰粒在催化剂表面累积，还能起到一定的烟气均布效能，同时提供检查检修的平台。每层催化剂上方留有1.8m顶部空间，方便进入检修。催化剂模块之间间隙需注意做好密封，以防飞灰积聚。反应器压力降每层不超过200Pa，系统温度降整体不超过10°C。

（5）氨需求量（体积流量）：按照进入催化剂反应器的烟气中的NOx的标态含量（由焦炉负荷换算出标态烟气量）乘以固定的NH3/NOx摩尔比来计算的。氨体积流量测定是由流量变送器和温度、压力补偿后的信号决定的。补偿后的氨流量与需求量进行比较。比较后的差值用作（通过“P+I”控制器进行）流量调节阀调节。

（6）声波吹灰器：焦化烟气本身含尘量并不高，但成分复杂，采用声波吹灰器不仅能够保持催化剂的连续清洁，同时能对催化剂起到一定的再生作用，延长催化剂的寿命，降低SCR的维护成本。